一般認(rèn)為輸入點(diǎn)數(shù)是按系統(tǒng)輸入信號的數(shù)量來確定的。但在實(shí)際應(yīng)用中,通過以下措施可達(dá)到節(jié)省plc輸入點(diǎn)數(shù)的目的,下面以fx1n系列plc來介紹。
(1)分組輸入如圖1所示,系統(tǒng)有“手動”和“自動”兩種工作方式。用x000來識別使用“自動”還是“手動”操作信號,“手動”時(shí)的輸入信號為sb0~sb3,“自動”時(shí)的輸入信號為s0~s3,如果按正常的設(shè)計(jì)思路,那么需要x000~x007一共8個(gè)輸入點(diǎn),若按圖1的方法來設(shè)計(jì),則只需x001~x004一共4個(gè)輸入點(diǎn)。圖中的二極管用來切斷寄生電路。如果圖中沒有二極管,系統(tǒng)處于自動狀態(tài),sb0、sb1、s0閉合s1斷開,這時(shí)電流從com端子流出,經(jīng)sb0、sb1、s0形成寄生回路流入x000端子,使輸入位x002錯(cuò)誤地變?yōu)閛n。各開關(guān)串聯(lián)了二極管后,切斷了寄生回路,避免了錯(cuò)誤的產(chǎn)生。但使用該方法應(yīng)考慮輸入信號強(qiáng)弱。
圖1分組輸入
(2)矩陣輸入如圖2所示為4×4矩陣輸入電路,它使用plc的四個(gè)輸入點(diǎn)(x000~x003)和四個(gè)輸出點(diǎn)(y000~y003)來實(shí)現(xiàn)16個(gè)輸入點(diǎn)的功能,特別適合plc輸出點(diǎn)多而輸入點(diǎn)不夠的場合。當(dāng)y000導(dǎo)通時(shí),x000~x003接受的是q1~q4送來的輸入信號;當(dāng)y001導(dǎo)通時(shí),x000~x003接受的是q5~q8送來的輸入信號;當(dāng)y002導(dǎo)通時(shí),x000~x003接受的是q9~q12送來的輸入信號;當(dāng)y003導(dǎo)通時(shí),x000~x003接受的是q13~q16送來的輸入信號。將y000的常開點(diǎn)與x000~x003串聯(lián)即為輸入信號q1~q4;將y1的常開點(diǎn)與x000~x003串聯(lián)即為輸入信號q5~q8;將y002的常開點(diǎn)與x000~x003串聯(lián)即為輸入信號q9~q12;將y003的常開點(diǎn)與x000~x003串聯(lián)即為輸入信號q13~q16。
圖2矩陣輸入
使用時(shí)應(yīng)注意的是除按圖2進(jìn)行接線外,還必須有對應(yīng)的軟件來配合,以實(shí)現(xiàn)y000~y003輪流導(dǎo)通;同時(shí)還要保證輸入信號的寬度應(yīng)大于y000~y003輪流導(dǎo)通一遍的時(shí)間,否則可能丟失輸入信號。該方法的缺點(diǎn)是使輸入信號的采樣頻率降低為原來的三分之一,而且輸出點(diǎn)y000~y003不能再使用。
(3)組合輸入對于不會同時(shí)接通的輸入信號,可采用組合編碼的方式輸入。
如圖3所示,三個(gè)輸入信號sb0~sb2只占用兩個(gè)輸入點(diǎn),m0~m2圖3組合輸入分別代表sb0~sb2。
(4)輸入設(shè)備多功能化在傳統(tǒng)的繼電控制系統(tǒng)中,一個(gè)主令(按鈕、開關(guān)等)只產(chǎn)生一種功能的信號。在plc控制系統(tǒng)中,一個(gè)輸入設(shè)備在不同的條件下可產(chǎn)生不同的信號,如一個(gè)按鈕既可用來產(chǎn)生啟動信號,又可用來產(chǎn)生停止信號。
如圖4所示,只用一個(gè)按鈕通過x000去控制y000的“通”與“斷”。即第一次接通x000時(shí)y000“通”再次接通x000時(shí)y000“斷”。
圖4用一個(gè)按鈕控制的啟動、保持、停止電路
(5)輸入觸點(diǎn)的合并將某些功能相同的開關(guān)量輸入設(shè)備合并輸入(常閉觸點(diǎn)串聯(lián)輸入、常開觸點(diǎn)并聯(lián)輸入)。一些保護(hù)電路和報(bào)警電路常常采用此法。
如果外部某些輸入信號總是以某種“與或非”組合的整體形式出現(xiàn)在梯形圖中,可以將它們對應(yīng)的某些觸點(diǎn)在可編程序控制器外部串并聯(lián)后作為一個(gè)整體輸入可編程序控制器,只占可編程序控制器的一個(gè)輸入點(diǎn)。
例如某負(fù)載可在多處啟動和停止,可以將多個(gè)啟動信號并聯(lián),將多個(gè)停止信號串聯(lián),分別送給可編程序控制器的兩個(gè)輸入點(diǎn),如圖5所示。與每一個(gè)啟動信號和停止信號占用一個(gè)輸入點(diǎn)的方法相比,不僅節(jié)約了輸入點(diǎn),還簡化了梯形圖電路。
圖5輸入觸點(diǎn)的合并
(6)某些輸入信號不進(jìn)入plc系統(tǒng)中有些信號功能簡單、涉及面窄,如圖6中的手動按鈕、過載保護(hù)的熱繼電器觸點(diǎn)等,有時(shí)就沒有必要作為plc的輸入,將它們設(shè)計(jì)在plc外圍的硬件電路中同樣可以滿足控制要求。如果外部硬件電路過于復(fù)雜,則應(yīng)考慮仍將有關(guān)信號送入可編程序控制器,
圖6輸入信號設(shè)在plc外部用梯形圖來實(shí)現(xiàn)連鎖。
(7)利用run口大多plc有run口,而且只有該口接通(run到com之間用導(dǎo)線短接)時(shí),plc才能運(yùn)行,因此,可將某些輸入信號送入run口。在進(jìn)行電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí),曾將電梯牽引電動機(jī)進(jìn)行過載保護(hù)的熱繼電器常閉觸點(diǎn)、安全窗開關(guān)的常開觸點(diǎn)、安全鉗開關(guān)的常開觸點(diǎn)、上下限位開關(guān)的常閉觸點(diǎn)等串入到run口到com之間的連線上。當(dāng)出現(xiàn)牽引電動機(jī)過載、安全窗被打開、安全鉗動作及沖頂和沉底等故障情況時(shí),run口被切斷,plc停止運(yùn)行,既保證了電梯和乘客的安全,又可以督促維修人員進(jìn)行維修。這樣做有以下兩點(diǎn)好處,一是牽引電動機(jī)過載、安全窗被打開等故障信號不送到plc內(nèi),也就不占用plc的輸入口;二是不通過軟件實(shí)現(xiàn)保護(hù),可以簡化控制程序。